Γενετική

Πώς το ανοσοποιητικό μας σύστημα ανιχνεύει σπασμένο DNA

Πώς το ανοσοποιητικό μας σύστημα ανιχνεύει σπασμένο DNA

Το ανοσοποιητικό μας σύστημα λειτουργεί καθημερινά για να μας προστατεύει από τα βακτηρίδια, τους ιούς και τα παράσιτα, αλλά μπορεί επίσης να ανιχνεύσει πότε καταστρέφονται τα κύτταρα μας. Έρευνα που διεξήχθη από το Πανεπιστήμιο Lancaster ανακάλυψε τώρα πως τα κύτταρα του δέρματος προειδοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα, όταν το DNA τους έχει υποστεί βλάβη χωρίς την παρουσία λοίμωξης. Αυτή η βλάβη του DNA μπορεί να προέλθει από διάφορες πηγές, όπως οι υπεριώδεις ακτίνες του ήλιου, οι χημικοί παράγοντες όπως ο καπνός τσιγάρων ή τα γονιδιοτοξικά φάρμακα που χρησιμοποιούνται στη χημειοθεραπεία.

Έχουν διεξαχθεί λίγες μελέτες σχετικά με τα άμεσα αποτελέσματα της βλάβης του DNA στην ανοσοαπόκριση και λιγότερα σχετικά με το ρόλο που θα μπορούσαν να διαδραματίσουν τα κύτταρα του δέρματος σε αυτή την απάντηση. Το δέρμα είναι ο πρωταρχικός μας φραγμός έναντι του εξωτερικού κόσμου και εκτίθεται συνεχώς σε ιούς και βακτήρια, αλλά και σε υπεριώδη ακτινοβολία και περιβαλλοντικές τοξίνες.

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Molecular Cell , διαπίστωσε ότι η βλάβη του DNA μπορεί να οδηγήσει σε ανοσοαπόκριση παρόμοια με αυτή που παρατηρείται κατά τη διάρκεια της ιογενούς μόλυνσης. Οι επιστήμονες κατέστρεψαν το DNA στα κύτταρα του δέρματος χρησιμοποιώντας το φάρμακο χημειοθεραπείας Ετοποσίδη και διαπίστωσαν ότι η βλάβη εντοπίστηκε από μερικές από τις πρωτεΐνες στο κύτταρο που αναγνωρίζουν επίσης το DNA από τους ιούς.

Τα κατεστραμμένα κύτταρα του δέρματος παρήγαγαν μόρια ανοσοποιητικού αγγελιοφόρου όπως οι ιντερφερόνες και άλλες κυτοκίνες που συνήθως προειδοποιούν το σώμα για λοιμώξεις. Ενώ αυτή η απάντηση απαιτούσε πολλά συστατικά των αντι-ιογενών αμυντικών, τα ενεργοποίησε με διαφορετικό τρόπο, κάνοντας χρήση των πρωτεϊνών που είναι υπεύθυνες για την επισκευή του DNA μας μετά από βλάβη.

Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων CRISPR-Cas9, οι ερευνητές μπόρεσαν να τροποποιήσουν τα κύτταρα του δέρματος για να διαγράψουν ορισμένα ανοσολογικά γονίδια και να καθορίσουν το ρόλο τους σε αυτή τη διαδρομή. Συγκεκριμένα, επικεντρώθηκαν σε στοιχεία της οδού ανίχνευσης DNA που αναπτύσσουν τα κύτταρα μας για την ανίχνευση ιών.

Τα κύτταρα μας χρησιμοποιούν την πρωτεΐνη cGAS για να αναγνωρίσουν το DNA του ιού στο κυτταρόπλασμα. cgas τότε ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό STING προσαρμογέα (διεγέρτη ιντερφερόνης γονιδίων), η οποία ενεργοποιεί ένα αντι-ιικό ανοσολογική απόκριση . Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το STING θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί με διαφορετικό τρόπο μετά από βλάβη του DNA, ακόμη και όταν απουσίαζε το cGAS. Αυτό περιελάμβανε μια πρωτεΐνη δέσμευσης DNA στον πυρήνα, IFI16, η οποία θα μπορούσε να ενεργοποιήσει το STING με τη βοήθεια παραγόντων επισκευής DNA.

Ο κύριος συγγραφέας Dr. Leonie Unterholzner από το Πανεπιστήμιο του Λάνκαστερ δήλωσε: «Έχουμε ανακαλύψει έναν νέο τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα μας μπορούν να ενεργοποιήσουν μια ανοσοαπόκριση στο δέρμα. Είναι πιθανό τα ανοσοποιητικά μας κύτταρα να χρησιμοποιούν αυτό το σύστημα συναγερμού για να ανιχνεύσουν χαλασμένα κύτταρα του δέρματος και αλλά είναι πολύ σημαντικό να γίνουν πολλά πράγματα για να μάθετε πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτή η ανακάλυψη για ιατρικές εφαρμογές, για παράδειγμα στην ανοσοθεραπεία του καρκίνου “.

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις

Διαβάστε Eπίσης:

Ο ρόλος της γενετικής στον προσδιορισμό της ανοσίας έναντι της covid-19

Νέο εργαλείο για ευρείες μελέτες γενετικής

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Αναζητείται γενετική αλληλουχία επόμενης γενιάς για βαθύτερη κατανόηση του COVID-19

Θα μπορούσε να είναι το μέλλον των διαγνωστικών εξετάσεων για κοινές λοιμώξεις και θα μπορούσε να αποδειχθεί ένα κρίσιμο εργαλείο για την κατανόηση και την καταπολέμηση νέων ιών. Η γενετική ακολουθία της επόμενης γενιάς ή η ακολουθία της επόμενης γενιάς (NGS) γίνεται όλο και πιο συνηθισμένη στην έρευνα, αν και δεν είναι ακόμη ευρέως διαθέσιμη. […]

Εντοπίστηκαν 102 γονίδια που σχετίζονται με τον αυτισμό

Εκατόν δύο γονίδια που σχετίζονται με αυξημένο κίνδυνο εκδήλωσης αυτισμού εντόπισε διεθνής επιστημονική ομάδα στη μεγαλύτερη μέχρι σήμερα μελέτη γενετικής αλληλούχισης των διαταραχών του αυτιστικού φάσματος. Σε άρθρο που δημοσιεύεται στο Cell, αναφέρεται χαρακτηριστικά ότι «επιτεύχθηκε μια σημαντική πρόοδος ως προς τη διάκριση των γονιδίων που σχετίζονται με τις διαταραχές αυτιστικού φάσματος από αυτά που […]

Αποκαλύφθηκαν οι γονιδιακές μεταλλάξεις που καθορίζουν το ύψος

Η μεγαλύτερη γενετική μελέτη σε ασιατικό πληθυσμό σχετικά με το ύψος αποκάλυψε πρόσφατα δεκάδες σπάνιες μεταλλάξεις του DNA στους ανθρώπους αυτής της καταγωγής. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Nature Communications, συμπληρώνουν τις γνώσεις των επιστημόνων σχετικά με τις πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των γονιδίων που συμβάλλουν στη φυσιολογική ανάπτυξη και υπογραμμίζουν κάποιες από τις ομοιότητες και […]

Ποιες γενετικές παραλλαγές σχετίζονται με το άγχος

Μια τεράστια ανάλυση γονιδιώματος περίπου 200.000 στρατιωτικών βετεράνων στις ΗΠΑ εντόπισε έξι γενετικές παραλλαγές που σχετίζονται με το άγχος, αναφέρουν ερευνητές από το Yale στο American Journal of Psychiatry. Η νέα μελέτη συμβάλλει περαιτέρω στην πρώτη πειστική μοριακή εξήγηση για το λόγο για τον οποίο συχνά συνυπάρχουν άγχος και κατάθλιψη. “Αυτό είναι το πλουσιότερο σύνολο […]

Πως προκύπτουν καταστροφικές αυτοάνοσες αντιδράσεις

Το ανοσοποιητικό σύστημα χρησιμοποιεί τα μιτοχόνδρια του για να αυτο-διεγείρει τις έμφυτες και προσαρμοστικές αποκρίσεις σε λοίμωξη. Τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS), το ανοσογονικό μιτοχονδριακό DNA (mtDNA) και ακόμη και ολόκληρα μιτοχόνδρια κινητοποιούνται τοπικά σε μια ευαίσθητη ισορροπία για να δημιουργήσουν καυτά σημεία φλεγμονώδους δράσης. Όταν ο φυσιολογικός περιορισμός της ανάδρασης σε αυτές τις διεργασίες […]

Η επεξεργασία γονιδίων ικανή να αποτρέψει διαταραχές του εγκεφάλου

Νέα έρευνα σε ποντίκια υποδηλώνει ότι η επεξεργασία γονιδίων θα μπορούσε να αποτρέψει τις αναπτυξιακές διαταραχές του εγκεφάλου. Η επεξεργασία Epigenome είναι ένας τρόπος αλλαγής της έκφρασης ή της ανάγνωσης των γονιδίων χωρίς να αλλοιωθεί ο υποκείμενος κώδικας DNA τους. Μια ομάδα από το πανεπιστήμιο Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη, MD, οδήγησε τη μελέτη Nature Communications […]

Το «ανεπιθύμητο DNA» επηρεάζει τον κληρονομικό κίνδυνο καρκίνου

Ο κίνδυνος ενός ατόμου να αναπτύξει καρκίνο επηρεάζεται από γενετικές παραλλαγές σε περιοχές του DNA που δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες, οι οποίες προηγουμένως απορρίφθηκαν ως «σκουπίδια DNA», σύμφωνα με νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στο British Journal of Cancer. Αυτή η νέα μελέτη δείχνει ότι ο κληρονομικός κίνδυνος για καρκίνο δεν επηρεάζεται μόνο από μεταλλάξεις στα βασικά γονίδια […]